CSI 6500 Machinery Health Monitor

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1 CSI 6500 Machinery Health Monitor A6150, Dual Channel Bearing Vibration Monitor for Low Frequency Sensor LF-24/0.3Hz Quick Start Guide MHM NC: Rev.: 1.001

2 Emerson Process Management Machinery Health Management 835 Innovation Drive Knoxville, TN USA T 1(865) F 1(865) , Emerson Process Management. The contents of this publication are presented for informational purposes only, and while every effort has been made to ensure their accuracy, they are not to be construed as warranties or guarantees, express or implied, regarding the products or services described herein or their use or applicability. All sales are governed by our terms and conditions, which are available on request.we reserve the right to modify or improve the designs or specifications of our products at any time without notice. All rights reserved. Machinery Health is a mark of one of the Emerson Process Management group of companies. The Emerson logo is a trademark and service mark of Emerson Electric Co. All other marks are the property of their respective owners.

3 GB Explanation of symbols! If this symbol is printed on a device, according to IEC it means that the documentation of the device must be completely read and understood before installation and commissioning of the device. All safety related instructions of this document must be observed. These safety related instructions are marked by the STOP symbol in this document. If this symbol is printed on a device, according to IEC it means that this device must be operated with DC voltage. i! STOP This symbol identifies text that contains important information. Not following instructions identified with this symbol can result in functional issues and incorrect measurements without damaging the machine. Safety and warning instructions are identified with this symbol. Failure to observe these instructions can result in material damage or personal injury. D Symbolerklärung! i! Ist dieses Symbol auf einem Gerät angebracht, so sagt dies nach IEC aus, das es zur Installation und Inbetriebnahme des Gerätes zwingend erforderlich ist, die Dokumentation des Gerätes vollständig gelesen und verstanden zu haben. Sicherheitsrelevante Hinweise in dieser Dokumentation sind unweigerlich zu beachten und im weiteren Verlauf dieser Dokumentation durch das STOP Symbol (siehe unten) gekennzeichnet. Ist dieses Symbol auf einem Gerät angebracht, so sagt dies nach IEC aus, dass es mit Gleichspannung betrieben wird. Dieses Symbol kennzeichnet Textstellen, die wichtige Informationen enthalten. Hinweise, die bei Nichtbeachtung zu Funktionsstörungen und Fehlmessungen führen, ohne das Gerät zu beschädigen, sind mit diesem Symbol gekennzeichnet. STOP Sicherheits- und Warnhinweise sind mit diesem Symbol gekennzeichnet. Die Nichtbeachtung solcher Hinweise kann zu Sachbeschädigungen oder Personenschäden führen.

4 Product Service Centers America Emerson Process Management 835 Innovation Drive Knoxville, TN Tel: Fax: Brazil Emerson Process Management Ltd. Av Hollingsworth 325 Sorocaba, SP BRAZIL Phone: Fax: Europe, Middle East, Africa Emerson Process Management div. ESAD MHM Repair Center Piestanska 1202/ Nove Mesto nad Vahom Slowakia Tel: +421/32/ Fax: +421/32/ Incoming goods inspection Check the content of the shipment to ensure that it is complete; visibly inspect the goods to determine if the device may possibly have been damaged during transport. The following parts are included in the scope of delivery and must be contained in the shipment. 1. A Product information If the contents are incomplete, or if any defects are observed, a complaint must be filed with the carrier immediately. Moreover, the responsible Emerson sales organization must be informed to enable repair or replacement of the device. Repairs or calibration that may be required, are only possible at the Emerson factory. In this case, a non detachable tag with customer name, defect observed and version of the A6910 configuration software must be attached to the device. Repair and maintenance During operation, monitors do not require any maintenance. Repair or calibration of monitors is only possible at Emerson. i The additional PCB (controller board) is calibrated with the main board and must not be replaced. Asia Emerson Process Management / Asia Pacific Private Ltd Room Central Plaza 18 Harbour Road Wan Chai Hong Kong Tel: Fax: If work with the opened device on site is unavoidable, this should only be performed by a specialist who is familiar with the associated hazards. STOP Capacitors in the device can still be energized, even if the device has been disconnected from all power sources.

5 If repair or recalibration of a monitor is required, it must be sent to Emerson. Attach a non detachable tag to the monitor with customer name, defect observed and version of the A6910 configuration software. Guidelines for Returning Equipment to the Product Service Center If repair or calibration of a monitor is required, it must be sent to Emerson. Occasionally, concerns with CSI technology hardware could arise. Should this happen, customers under warranty or a current support agreement are entitled to no charge repairs. Follow the checklist below to minimize return time and ensure proper processing of your equipment. Before returning any equipment to a Product Support Center, please review this information: 1. Obtain a Return Materials Authorization (RMA) number and the address of the appropriate Product Service Center by calling *. Description of the hardware problem Return shipping address including a phone number (No P.O. boxes). Any special request regarding the return shipment. A list of the model numbers of each item(s) being returned, along with the serial number. Your name, address, telephone number and address. Company Name. A form for completing this information has been provided. Make a copy of the form, complete all lines, and return a copy in each return shipment. Listen to the options for receiving an RMA. You will be routed to support personnel who will document your concern and give you an RMA number if you are under support or warranty. If your hardware is not under support or warranty, you must have a Purchase Order for the amount of the repair service before you can receive an RMA number. Pricing for your repair can be obtained from support personnel or by calling your local sales representative. Once you have your purchase order, call * for an RMA. 2. Once you have received your RMA, send your hardware to the appropriate product service center. Your hardware package should include: RMA Number (plus Purchase Order if applicable) Out of warranty? Need to get under support? Get a customized quote for bringing all your CSI technologies under a support agreement: Phone: *, ext Fax: * mhm.supportagreement@emersonproces s.com *Customers outside the Americas and Canada: please refer to the list of service centers and contact the service center near you. All rights are strictly reserved Reproduction or divulgation in any form whatsoever is not permitted without written authority from the copyright owner.

6 RMA Required Information Company Name: RMA number issued by Product Service Center: For all items beingreturned, please list Model / Serial Number: Contact Name: Contact Address: Contact Phone: Contact Fax: Contact Are you under warranty or a current support agreement (circle one)? Please describe the problem you are experiencing: Yes No If you answered no, what is your purchase order number? If we are to send the return shipment to someone other than the Contact Name/Address above, please provide that address here, including Contact Name and Phone Number: Are there any special instructions regarding the return? Please provide invoice address (if a purchase order was required): Support customers your instrument is shipped back to you the same way that it is sent to our service center. For example, if you ship via ground transportation, it is shipped back via ground.

7 Page/Seite 7 GB 1 Bearing Vibration Monitor Scope of Delivery CSA Certification CSA Conditions of acceptability Advice for Installation Installation and Mounting Sensor connection Jumper RS Sensor raw signal Installation Configuration Online Display Technical data Signal conditioning Channel monitoring Limit value formation and alarms Communication interfaces Power supply Environment conditions Mechanical structure D Lagerschwingungsmonitor Lieferumfang CSA Zertifizierung CSA Akzeptanzkriterien Hinweis zur Installation Installation und Montage Sensoranschluss Jumper für RS Sensorrohsignal Monitor Einbau Konfiguration Online Display Technische Daten Signalkonditionierung Kanalüberwachung Grenzwertbildung und Alarme Kommunikationsschnittstellen Spannungsversorgung Umgebungsbedingungen Mechanischer Aufbau Connection Diagrams and Figures / Anschlusspläne und Abbildungen PI Revision List... 47

8 Bearing Vibration Monitor Page 8 1 GB BEARING VIBRATION MONITOR The two channel Bearing Vibration Monitor A6150 for the low frequency sensor LF 24/0.3Hz is a module of the A6000 machine monitoring system. The micro processor controlled monitor in conjunction with the sensor LF 24/0.3Hz is specially designed to measure and monitor the absolute bearing vibration of hydro turbines. The two channels of the monitor operate independently from each other. Each channel may be configured for one of the following signal processing: Vibration amplitude (signal evaluation: rms, zero peak or peak peak) Vibration velocity (signal evaluation: rms, zero peak or peak peak) The characteristic values can be output via a 0/ mA current output per channel. i This product information describes the mounting and electrical connection of the monitor. The configuration of the A6150 is similar to the configuration of the A6125. Hence additional information concerning configuration and installation can be found in the operation manual of the A6125 (order number: ). This operating manual is part of the configuration software CD. Differences in installation and configuration are described in this product information. To ensure the safe operation of the monitor and to permit setting of all functions, it is indispensable to use only the latest version of configuration software (version 2.07 Beta 78) and operating manual. The use of old operating manuals or configuration programs out of date may lead to malfunctions or limitations of the measuring functions. 1.1 Scope of Delivery The following parts are included in the scope of delivery and must be contained in the shipment: Bearing Vibration Monitor for Low Frequency Sensor LF 24/0.3Hz A6150 This product information Accessories (not included in delivery): MMS ParaKit (order no.: ) If the contents are incomplete or if is there any damage, so directly complain at the bearer. The competent epro sales agency must be also informed, to enable repair or replacement for the monitor. Repair or calibration of this instrument may only be done at epro.

9 Bearing Vibration Monitor Page CSA Certification STOP For valid CSA certification, all devices (IMR 6000/xx and A6000 modules) must be marked with the respective CSA lable. If no CSA lable is available on the respective device, this device is not CSA certified! The respective CSA lable looks as shown in the following picture. 1.3 CSA Conditions of acceptability This device must be supplied with safety low voltage SELV LPS (C ) 24V. The voltage required for operation must be drawn from a separate power supply. The IMR system should be placed in a suitable fire enclosure. The IMR system is evaluated for an ambient Temperature of 0 C to 45 C. Adequate ventilation space has to be provided so that heat does not build up. The ventilation space must be at least 1 RU (1 3/4 inch) in all directions. If the ambient temperature of the rack rises above 45 C, cool this instrument with a forced air fan, cooler or similar. When mounting several IMR units above each other in one cabinet, install cooling fan racks in between instead of the ventilation space. The necessary specifications for cooling fan racks result from the environmental and sitting criterions of the cabinet and thus cannot be defined generally. 1.4 Advice for Installation STOP According to the IEC directive, permanently installed systems must be equipped with a power disconnect device (e.g. a switch or circuit breaker according to IEC and IEC ). When using an IMR rack, in compliance with this directive, such a switch or breaker must be implemented into the cabinet installation and easily accessible for the user. Furthermore, each disconnect devices must be labeled in accordance to the associated system.

10 Bearing Vibration Monitor Page Installation and Mounting A prepared 3U slot in a 19 rack, or other Intermas compatible enclosure, is required for mounting the A6150 monitor. The slot must be fitted with a 48 pin plug connector (DIN 41612, design F 48 M). The pin assignment is listed in the following table. d b z 2 UN+ (+ 24V) U (0V/Common) UB+ (+24V, redundant) 2 4 A (RS 485) GND (BP, Common, RS 485) B (RS 485) 4 6 not used not used not used 6 8 AIN2+ (Input) not used AIN1+ (Input) 8 10 AIN2 (Input) GND AIN1 (Input) NGL2 (scaled dc output) GND NGL1 (scaled dc output) EO1 (voltage output1) EI1 (voltage input1) AC1 (sensor raw signal1) EO2 (voltage output2) EI2 (voltage input2) AC2 (sensor raw signal2) GWM (limit value) I1 (current output common) I1+ (current output CH1) NC I2 (current output common) I2+ (current output CH2) KEY N (key signal input) GND ES (external lock) SC A (oper. principle alert) GND SC D (oper. principle danger) D1 C (danger1 collector) A1 C (alert1 collector) CC1 C (ch. clear1 collector) D1 E (danger1 emitter) A1 E (alert1 emitter) CC1 E (ch. clear1 emitter) D2 C (danger2 collector) A2 C (alert2 collector) CC2 C (ch. clear2 collector) D2 E (danger2 emitter) A2 E (alert2 emitter) CC2 E (ch. clear2 emitter) Sensor connection The sensor LF 24/0.3Hz requires an external +/ 15V DC voltage supply, e.g: Phoenix Mini PS AC/2X15DC/1. The following diagram shows the sensor connection including the external sensor supply.

11 Bearing Vibration Monitor Page 11 MMS VAC - 240VAC LF Hz Sensor Power + Gnd Gnd + - nc Mini-PS AC/2X15DC/1 + Gnd - b22 b2 d2 z2 d24 z24 d18 z22 d22 z8 z10 z6 b6 0V +24V 1 +24V 2 SC-A SC-D Range Alarm stop Key IN Channel 1 IN high IN low not used not used S Channel clear 1 Channel clear 2 RS 485 Chan V Chan.2 Chan.1 Dyn.OUT Chan.2 0/4..20mA Chan.1 0/4..20mA Chan.2 d4 z4 b4 d14 d16 b12 z14 z16 b24 z18 b18 z20 b20 z26 z28 z30 z32 LF Hz Sensor Power + Gnd Gnd + - nc b10 d8 d10 d6 b8 Channel 2 IN high IN low not used not used Alert Channel 1 Danger Alert Channel 2 Danger b26 b28 d26 d28 b30 b32 d30 d32 100VAC - 240VAC + Gnd - Mini-PS AC/2X15DC/ Jumper RS 485 RS 485 bus operation requires an electrical terminator on the first and last bus device. This is done with plug in jumpers, that are on the controller board. The figure shows the position of the jumpers.

12 Bearing Vibration Monitor Page 12 To activate the bus terminator and to place lines A and B on the references, plug the jumpers as shown in Fig. b). Fig. a) shows the jumper position for deactivated bus termination and open references (delivery status). Plug in jumper 1 2 closed: Bus line B via pull down resistor on ground Plug in jumper 3 4 closed: 120 Ω Resistor between A and B Plug in jumper 5 6 closed: Bus line A via pull up resistor on +5 V a) b) i For trouble free operation of the RS 485 bus, the lines A and B in one monitor must be connected on their references (+5 V, ground), this is only possible if the bus terminator jumper is also set in this monitor Sensor raw signal The sensor raw signal (unfiltered, in phase output signal of the converter with AC and DC portion), applied to the front panel SMB sockets, can be switched over with the J2 jumpers on terminals z14: channel 1 and z16: channel 2 of the connection strip. As delivered, the J2 jumpers are set, that on terminals z14 and z16 the buffered AC part (DC filtered) of the sensor raw signal is applied. The controller board must be removed in order to switch the signal on the connection strip. The following points describe the procedure: i STOP The reference point for the raw sensor signal from channel 1 is the connection strip terminal b22: GND, and for the raw sensor from channel 2 the terminal b24: GND. When working at the monitor, ensure that there is adequate protection against electrostatic discharge. For examle, wear an ESD bracelet to prevent electrostatic discharge via the monitor electronics. 1. Use a cross head screwdriver to remove the four cross headed screws, identified with the arrows, in the following figure.

13 Bearing Vibration Monitor Page Carefully pull the controller board off the main board without tilting it. The position of the J2 jumpers on the main bard is identified with a white frame in the following figure. 3. To switch the raw sensor signal to terminals z14 and z 16 place the jumpers as shown in b). If the jumpers are set as shown in a) then the dynamic portion of the sensor signal is applied on terminals z14 and z16. SENS1 AC1 SENS1 AC1 z14: z16: J2 z14: z16: J2 SENS2 AC2 SENS2 AC2 a) b) 4. Place the controller board back on the main board and secure it with the four screws. Now, the raw sensor signal is on the connection strip.

14 Bearing Vibration Monitor Page Installation 1. Check the slot wiring prior to installing the monitor. 2. Push the A6150 monitor into the prepared slot and press it with light pressure into the plug connector. 3. Hand tighten the two anchoring screws on the front panel to secure the monitor. Additional information regarding, e. g. shielding and grounding, configuration of the monitor, etc., can be found in the direction for use of the A6125, order number: Configuration i The following section describes the property sheets and parameters of the A6150 which are different to the A6125. Property sheet Channel The parameters Sensor type, Sensitivity and Impedance will be automatically entered after the sensor type selection via the button Selection in column Permissible range. Due to the required external supply of the LF sensors the parameters Current setting and Current supply are greyed out an can t be used. Property sheet Data acquisition With the list field Digital filter, one out of three different filter groups can be selected. The following table shows these filter groups. Parameter Digital filter Overall 0.4 Hz 200 Hz 0.4 Hz 200 Hz 0.4 Hz 200 Hz Band Hz 8 Hz 0.4 Hz 3.5 Hz 0.4 Hz 3.5 Hz Band 2 8 Hz 15 Hz 3.5 Hz 8 Hz 3.5 Hz 8 Hz Band 3 15 Hz 22 Hz 8 Hz 15 Hz 8 Hz 15 Hz Band 4 22 Hz 100 Hz 15 Hz 100 Hz 15 Hz 30 Hz

15 Bearing Vibration Monitor Page 15 Property sheet Band Limits This property sheet offers the possibilty to define alam limits for the selected filter group (1,2 or 3). Property sheet Band Limits 1 is assigned to channel 1 and Band Limits 2 is assigned to the second channel. Check Box Active enables or disables the band limits. All input fields are greyed out if this box is unckecked. Check box Alarm Latching enables or disables the alarm latching. If the latching function is activated (box checked), the alarm will be switched to self latching if there is a limit value exceeding. The alarm can then only be reseted via the configuration software or via Modbus communication (gateway card A6824 necessary) if the limit value exceeding is no longer present. For reset via the configuration software use the comment Reset Latch Channel 1 or Reset Latch Channel 2 in the Commands menu. Entry fields Band n Alert and Band n Alarm (n = 1...4) for definition of alert and alarm limits for the four frequency bands. The frequency bands depend on the selcted digital filter (1,2 or 3). In case of a limit exceeding the assigned binary output will be switched. The alert limits of channel 1 are assigned to the binary output Alert 1 and the alarm limits to the binary output Danger 1. The alert and alarm limits of channel 2 are assigned accordingly. These alarm states can be also recieved via Modbus communication (gateway card A6824 necessary). Entry field Hysteresis for definition of an alarm hysteresis. The hysteresis can be set to a value of % of the measuring range. The hysteresis determines by how much the characteristic value must drop below the limit value after a limit value exceeding in order to reset the alarm. The set value refers to alert and alarm of all frequency bands. Entry field Delay for definition of an alarm delay. Use this field to set the alarm delay to a value of seconds. This is the time between recognizing the alarm condition and switching the alarm output. This value refers to the alerts and alarms of all frequency bands.

16 Bearing Vibration Monitor Page Online Display i The following section describes the main view of the A6150 online display. All additonal displays ( Monitor info, Speed, Details,...) are identical to the displays of the A6125. The marked display area a in the following picture shows the measured values within the four frequency bands for channel 1 and channel 2. All other parts of this display are described in the A6125 manual. a

17 Bearing Vibration Monitor Page Technical data Only information with tolerances and limit values are considered as binding data. Data without tolerances or error limits are provided as information only. We reserve the right to make technical changes particularly to the software. All of the following information applies uniformly for channel 1 and channel 2, if not specified otherwise Signal conditioning Two separate signal inputs for channel 1 and channel 2 with uncoupled signal conditioning. Measured value inputs Differential voltage amplification inputs, non reactive, open circuit and short circuit proof. Channel 1 z8: AIN1 (+); z10: AIN1 ( ) Channel 2 d8: AIN2 (+); d10: AIN2 ( ) Input nominal range Limit range Input resistance Frequency range V DC ± 30 V DC > 100 kω 0.2 Hz Hz ( 3dB) Signal conditioning Sensor signal outputs Channel 1 SENS 1 Channel 2 SENS 2 Signal output Precision Front sockets SMB and/or z14 / z16*, decoupled, open circuit and short circuit proof, non reactive. SMB K1 SMB K2 ±10 V; dynamic part of sensor signal (DC filtered) ±1 % of f.s.d. Frequency range Hz ( 3 db) ±20 % Per. load resistance Internal resistance > 100 kω 1 kω *Depends on the jumper setting J2.

18 Bearing Vibration Monitor Page 18 Dynamic outputs The AC portion of the sensor signal is output as scaled value. Channel 1 AC1 / channel 2 AC2 Nominal range Measuring range Precision z14 / z16* open circuit and short circuit proof, non reactive V peak peak Corresponds to the measuring range configured for the characteristic value (4V peak peak) ±1 % of f.s.d. Frequency range 0.2 Hz Hz ( 3 db) ±20 % Per. load resistance Internal resistance *Depends on the jumper setting J2. Scaled d.c. output > 10 kω Approximately 20 Ω Note: Scaled d.c. outputs are not relevant and not to be used for the A6150! Channel 1 NGL1 / channel 2 NGL2 Nominal range Per. load resistance Internal resistance z12 / d12 open circuit and short circuit proof, non reactive 0 V DC > 10 kω Signal conditioning for characteristic values Approximately 50 Ω The input signals are conditioned by adjusting amplifier, range dependent amplifier, high pass, and low pass prior to digitalization. Range setting Maximum measuring range Frequency range High pass filter Parameters can be set Is determined in the configuration 4.0V pp Tolerance ±20 % Low pass filter Characteristic value formation Vibration velocity Vibration amplitude Butterworth characteristic 2 nd order fu: 0.2 Hz ( 3 db) fu: 0.7 Hz ( 3 db) Butterworth characteristic 5 th order Range: 10Hz Hz in 0.01 Hz increments Depends on the configuration Root mean square value v rms, 0 peak, peak peak frequency dependent integration of the vibration velocity, signal evaluation in rms, zero peak or peak peak

19 Bearing Vibration Monitor Page 19 Current outputs characteristic values Characteristic value formation and evaluation depends on the functions specified in the configuration. Current output 1 I1+ /I1 Current output 2 I2+ / I2 Nominal range Life zero operation Precision / resolution Per. load resistance z18 / b18 (0 V / common) z20 / b20 (0 V / common) ma or ma, depending on the configuration in ma operation you can specify via the configuration that the output is set to 0 ma if a fault is detected. ±1 % of f.s.d. / 16 Bit 500 Ω Signal outputs EO 1 / EO 2 d14 / d16 Voltage outputs V proportional to the bearing vibration, measuring range and signal evaluation according to the characteristical variables channel 1 (EO 1) and channel 2 (EO 2). Open circuit and short circuit proof, non reactive. Nominal range Resolution Per. load resistance Internal resistance V DC 8 bit > 10 kω Approximately 50 Ω Signal inputs EI1 / EI2 Inputs for single channel measurement values V for connection with EO outputs (not relevant for A6150 module). Voltage input EI1 / EI2 Nominal voltage range Resolution Internal resistance b14 / b V DC 10 bit > 100 kω Signal input KEY The key pulse is required for internal RPM determination for checking the measurements in the measured value analysis. Signal input KEY (N) Signal level Input resistance d22 24 V logic,: LOW = V; HIGH = V > 10 kω

20 Bearing Vibration Monitor Page Channel monitoring Supervision function permanent supervision of the measuring chains (sensors) System voltages μp function (watchdog) Configuration & setting parameters External disable signal measuring the offset voltage. External Supply of the LF 24 ( 15V / +15V) Power breakdown will be detected. Voltage OK WD OK C&P OK ES Status channel monitoring Channel status = no error (OK) if ( voltage _OK = yes ) AND (WD_OK = yes) AND ( K&P_OK = yes ) AND (Sensor signal within good range) AND (Externel Blocking = No) Channel status = error Channel status = enable delayed If the previous condition is not satisfied an enable delay of 15 s (±2 s) will get active in the moment of switching from the error to the OK status or after power on of the monitor. Visualization Green LED on the front panel Channel status = no error (OK) Channel status = error Channel status = release delayed Continuous light Dark Flashing light Channel Clear outputs Opto decoupled collector / emitter segments Channel Clear channel 1, C1C / C1E Channel Clear channel 2, C2C / C2E Ext. disabled or status = error or release delayed Not ext. disabled and status = OK and not release delayed z26 (collector) / z28 (emitter) z30 (collector) / z32 (emitter) C E disabled, max. perm. voltage: 48 V C E conducting, max. perm. current: 100 ma

21 Bearing Vibration Monitor Page 21 Input external disable ES z22 for disabling the limit value alarms; e.g. for service work etc. Disable function Release Signal level Input LOW = disable the channel monitoring and limit value formation Input HIGH or not switched = enable of channel monitoring and limit value formation LOW: V, HIGH: V Limit value formation and alarms Two alarm channels, each with an alarm output ALERT and DANGER, and separate limit value adjustment. Alarming if the characteristic value exceeds the limit value parameters. (Current value > limit value) Setting the limit value Through setting parameters, depending on the configuration for measurement operation, characteristic value formation, range etc. Setting condition Setting range Resolution and reproducibility Hysteresis Limit value ALERT < limit value DANGER % of the measuring range parameters 1 % of f.s.d Configurable, % based on the measuring range end value The hysteresis is only effective with decreasing current value. Alarm delay Can be configured to 0 (off) sec.; effective on the alarm outputs. Alarm blocking Blocking If (C&P active = yes) OR (Voltage or watchdog not OK) OR (Ext. disable = disable) OR (Channel status = error and limit value suppression on*) OR (Channel status = release delayed) AND Channel monitoring effect = yes No blocking If the above condition is not satisfied * In the configuration it is specified whether the alarm outputs will be blocked through channel monitoring.

22 Bearing Vibration Monitor Page 22 Alarm visualization Via red LEDs, one for each of the channels 1 and 2 No limit value exceeded or alarm blocked LED off ALERT, no DANGER LED flashes at 2 Hz (pulse/pause 1:1) DANGER LED on continuously Alarm outputs Opto decoupled collector / emitter segments Alert channel 1 A1 C / A1 E Danger channel 1 D1 C / D1 E Alert channel 2 A2 C / A2 E Danger channel 2 D2 C / D2 E b26 (collector) / b28 (emitter) d26 (collector) / d28 (emitter) b30 (collector) / b32 (emitter) d30 (collector) / d32 (emitter) Maximum value for alarm outputs C E disabled: max. perm. U CE : 48 V C E conductive: max. perm. U CE : 100 ma Alarm status of the alarm outputs Conducting in open circuit mode, disabled in closed circuit mode Open circuit mode / closed circuit mode The digital inputs SC A and SC D can be selected with external signals. Switchover ALERT d24 SC A = HIGH / blank = open circuit mode d24 SC A = LOW = closed circuit mode Switchover DANGER z24 SC D = HIGH / blank = open circuit mode z24 SC D = LOW = closed circuit mode Switch level Input resistance LOW = V HIGH = V > 10 kω Communication interfaces Interface RS 232 Front socket for connecting a laptop / computer for configuration and visualization purposes Round plug connector on the front side Mini DIN socket type TM 0508A/6 for parameterization cable (included in the operating kit)

23 Bearing Vibration Monitor Page 23 Interface RS 485 d4, z4 bus interface for communication with an MMS 68xx interface card and an analysis or diagnostic system and the configuration software Power supply The monitor system voltages, and thus the 0 V / common connections for the measurement and monitoring inputs and outputs, are galvanically separated. Supply voltage inputs Voltage input UB+ / UN+ Common reference 0 V U Two redundant, diode decoupled inputs for nominal +24V with common 0V reference d2 / z2 b2 Perm. voltage range Vdc (IEC class DC 4) CSA: 24Vdc; SELV LPS Power consumption max. 6 W, at 24 V max. 250 ma Monitor system voltage The system voltages required for the internal supply are constantly monitored on overvoltage. If undervoltage is detected an error message is generated. Sensor supply The sensor LF 24/0.3Hz requires an external +/ 15V DC voltage supply, e.g: Phoenix Mini PS AC/2X15DC/1.

24 Bearing Vibration Monitor Page Environment conditions Application class KTF in accordance with DIN Ambient temperature Reference temperature Nominal use range Storage, transport temperature Operating altitude Relative humidity +25 C C (CSA requirement and recommended range) max. range 10 C C (not CSA conform) C up to 2000m above sea level 95 % non condensing Vibration In accordance with IEC 68 2 Part 6 Path Acceleration 0.15 mm at Hz 19.6 mm/s 2 at Hz Shock In accordance with IEC 68 2 Part 29 Peak acceleration value 98 m/s 2 Nominal duration of shock 16 ms Enclosure protection class IP 00, open design in accordance with DIN EMC immunity In accordance with EN / EN satisfied Allowed degree of pollution Category 2 (According to IEC ) Enviromental Area Indoor use only Mechanical structure PCB Width Plug connector Euro format (100 mm x 160 mm) in accordance with DIN TE (approximately 30 mm) DIN 41612, form F 48 M Front element 2 LEDs green Channel Clear channel 1 / 2 2 LEDs red Alarms channels 1 / 2 2 SMB socket connectors For sensor channel 1 / 2 1 mini DIN round socket connector RS 232 for connecting a laptop / computer (for configuration and visualization purposes) Weight Approximately 320 g without packaging, approximately 450 g with standard packaging

25 Lagerschwingungsmonitor Seite 25 2 D LAGERSCHWINGUNGSMONITOR Der zweikanalige Lagerschwingungsmonitor A6150 für den niederfrequenz Sensor LF 24/0.3Hz ist eine Baugruppe des A6000 Maschinenüberwachungssystems. Der mikrocontrollergesteuerte Monitor dient in Verbindung mit dem Sensor LF 24/0.3Hz der Messung und Überwachung der absoluten Lagerschwingung an Wasserturbinen. Die beiden Kanäle des Monitors arbeiten unabhängig voneinander. Für jeden Kanal können mittels Konfiguration unterschiedliche Signalverarbeitungen eingestellt werden: Schwingweg (Signalbewertung: Effektivwert, Nulldurchgang Spitze oder Spitze Spitze) Schwinggeschwindigkeit (Signalbewertung: Effektivwert, Nulldurchgang Spitze oder Spitze Spitze) Die Kenngrößen können je Kanal über einen Stromausgang 0/ ma ausgegeben werden. i In dieser Produktinformation wird die Montage und der elektrische Anschluss des Monitors beschrieben. Die Konfiguration des A6150 ist ähnlich der Konfiguration des A6125. Daher können zusätzliche Informationen bezüglich Konfiguration und Installation der Gebrauchsanleitung des A6125 (Bestellnummer: ) entnommen werden. Diese Gebrauchsanleitung ist bestandteil der Konfigurationssoftware CD. Unterschiede in Installation und Konfiguration werden in dieser Produktinformation beschrieben. Um den sicheren Betrieb des Monitors zu gewährleisten und um alle Funktionen des Gerätes einstellen zu können ist es erforderlich, die jeweils aktuellste Version von Konfigurationssoftware (ab Version 2.07 Beta 78) und Gebrauchsanleitung zu verwenden. Die Verwendung älterer Konfigurationsprogramme oder Gebrauchs anleitungen kann Funktionseinschränkungen oder Fehlfunktionen zur Folge haben. 2.1 Lieferumfang Folgende Teile gehören zum Lieferumfang und müssen in der Sendung enthalten sein: Lagerschwingungsmonitor für den niederfrequenz Sensor LF 24/0.3Hz A6150 diese Produktinformation Zubehör (nicht im Lieferumfang enthalten): MMS ParaKit (Best. Nr ) Sollte der Inhalt unvollständig sein oder irgendwelche Defekte vorliegen, so muss dies beim Überbringer sofort reklamiert werden. Außerdem muss die zuständige epro Verkaufsstelle verständigt werden, um Reparatur oder Ersatz des Gerätes zu ermöglichen. Eventuell erforderliche Reparatur oder Kalibrierung dieses Geräts ist nur im epro Werk möglich.

26 Lagerschwingungsmonitor Seite CSA Zertifizierung STOP Zur gültigen CSA Zertifizierung müssen alle Geräte (IMR 6000/xx und A6000) mit einem entsprechenden CSA Label versehen worden sein. Für den Fall das kein CSA Label auf dem Gerät angebracht wurde ist dieses Gerät nicht CSA zugelassen! Das entspechende CSA Label sieht wie nachfolgend dargestellt aus. 2.3 CSA Akzeptanzkriterien Dieses Gerät muss mit Schutzkleinspannung SELV LPS (C ) 24V betrieben werden. Diese Betriebsspannung muss von einem seperaten Speisegerät bezogen werden. Das IMR System sollte in einem zweckmäßigen Feuerschutzgehäuse installiert werden. Das IMR System ist bewertet für einen Umgebungstemperaturbereich von 0 C bis 45 C. Es muss angemessener Zirkulationsfreiraum vorgesehen werden damit sich keine Hitze aufstauen kann. Der Zirkulationsfreiraum muss mindestens 1 HE (1 3/4 inch) in allen Richtungen betragen. Für den Fall das die Umgebungstemperatur des Racks über 45 C steigt müssen die Gerätschaften mit einem festen Lüfter, einer Kühlvorrichtung etc. auf den entsprechend zugelassenen Temperaturbereich heruntergekühlt werden. Werden mehrere 19 Rahmen übereinander in einem Schaltschrank installiert so sollten anstelle des Zirkulationsfreiraum entsprechende 1HE Lüftereinschübe installiert werden. Da die notwendigen Spezifikationen derartiger Lüfter aus den Umgebungs und Standortbedingungen des Schaltschrankes resultieren können keine generellen Lüfterspezifikationen festgelegt werden.

27 Lagerschwingungsmonitor Seite Hinweis zur Installation STOP Gemäß der IEC Richtlinie müssen fest installierte Systeme mit einer Trenneinrichtung (ggf. einem Schalter und/ oder einem Leitungsschutz schalter nach IEC und IEC ) zum unterbrechen der Spannungsversorgung ausgestattet sein. Bei Verwendung eines IMR Systems kann dies, unter Beachtung dieser Richtlinie, durch einen Schalter oder Leistungsschalter erfolgen. Dazu muss sich dieser in der Gebäude bzw. Schaltschrankinstallation befinden, in unmittelbarer Nähe zum System implementiert sein und für den Anwender leicht zugänglich sein. Des weiteren muss jede derartige Trenneinrichtung entsprechend dem zugehörigen System gekennzeichnet bzw. beschriftet sein. 2.5 Installation und Montage Für die Montage des A6150 Monitors wird ein vorbereiteter Steckplatz in einem 19 Baugruppenträger mit 3 HE oder ein anderes Intermas Kompatibles Gehäuse benötigt. Der Steckplatz muss mit einem 48 poligen Steckverbinder (DIN 41612, Bauform F 48 M) ausgestattet sein. Die Pin Belegung ist in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt. d b z 2 UN+ (+ 24V) U (0V/Common) UB+ (+24V, redundant) 2 4 A (RS 485) GND (BP, Common, RS 485) B (RS 485) 4 6 not used not used not used 6 8 AIN2+ (Input) not used AIN1+ (Input) 8 10 AIN2 (Input) GND AIN1 (Input) NGL2 (scaled dc output) GND NGL1 (scaled dc output) EO1 (voltage output1) EI1 (voltage input1) AC1 (sensor raw signal1) EO2 (voltage output2) EI2 (voltage input2) AC2 (sensor raw signal2) GWM (limit value) I1 (current output common) I1+ (current output CH1) NC I2 (current output common) I2+ (current output CH2) KEY N (key signal input) GND ES (external lock) SC A (oper. principle alert) GND SC D (oper. principle danger) D1 C (danger1 collector) A1 C (alert1 collector) CC1 C (ch. clear1 collector) D1 E (danger1 emitter) A1 E (alert1 emitter) CC1 E (ch. clear1 emitter) D2 C (danger2 collector) A2 C (alert2 collector) CC2 C (ch. clear2 collector) D2 E (danger2 emitter) A2 E (alert2 emitter) CC2 E (ch. clear2 emitter) 32

28 Lagerschwingungsmonitor Seite Sensoranschluss Der Sensor LF 24/0.3Hz benötigt eine externe +/ 15 V DC Spannungsversorgung, z.b. Phoenix Mini AC/2X15DC/1. Das folgende Diagramm zeigt den Sensoranschluss inklusiv der externen Spannungsversorgung. MMS VAC - 240VAC LF Hz Sensor Power + Gnd Gnd + - nc Mini-PS AC/2X15DC/1 + Gnd - b22 b2 d2 z2 d24 z24 d18 z22 d22 z8 z10 z6 b6 0V +24V 1 +24V 2 SC-A SC-D Range Alarm stop Key IN Channel 1 IN high IN low not used not used S Channel clear 1 Channel clear 2 RS 485 Chan V Chan.2 Chan.1 Dyn.OUT Chan.2 0/4..20mA Chan.1 0/4..20mA Chan.2 d4 z4 b4 d14 d16 b12 z14 z16 b24 z18 b18 z20 b20 z26 z28 z30 z32 LF Hz Sensor Power + Gnd Gnd + - nc b10 d8 d10 d6 b8 Channel 2 IN high IN low not used not used Alert Channel 1 Danger Alert Channel 2 Danger b26 b28 d26 d28 b30 b32 d30 d32 100VAC - 240VAC + Gnd - Mini-PS AC/2X15DC/ Jumper für RS 485 Der Betrieb des RS 485 Busses erfordert einen elektrischen Abschluss jeweils am ersten und letzten Gerät des Busses. Dies geschieht mit Steckbrücken, die sich auf dem Kontrollerboard befinden. Das nachfolgende Bild zeigt die Position der Jumper.

29 Lagerschwingungsmonitor Seite 29 Um den Bus Abschluss zu aktivieren und die Leitungen A und B auf die Bezüge zu legen, stecken Sie die Jumper wie in Bild b) gezeigt. Das Bild a) zeigt die Jumperposition für einen deaktivierten Bus Abschluss und offene Bezüge (Auslieferungszustand). Steckbrücke 1 2 geschlossen: Busleitung B über Pull down Widerstand an Masse Steckbrücke 3 4 geschlossen: 120 Ω Widerstand zwischen A und B Steckbrücke 5 6 geschlossen: Busleitung A über Pull up Widerstand an +5 V a) b) i Für einen störungsfreien Betrieb des RS 485 Busses müssen die Leitungen A und B in einem Monitor auf ihre Bezüge (+5 V; Masse) gelegt werden, dies ist nur möglich wenn in diesem Monitor auch der Busabschluss Jumper gesetzt ist Sensorrohsignal Das, an den SMB Buchsen der Frontplatte anliegende Sensorrohsignal (ungefilterte phasenrichtige Ausgangssignal des Konverters mit AC und DC Anteil) kann mit den Jumpern J2 auf die Klemmen z14: Kanal 1 und z16: Kanal 2 der Steckleiste umgeschaltet werden. Hierfür muss das Kontrollerboard entfernt werden. Die folgenden Punkte beschreiben die Vorgehensweise: i STOP Der Bezugspunkt für das Sensorrohsignal von Kanal 1 ist die Steckleistenklemme b22: GND und für das Sensorrohsignal von Kanal 2 die Klemme b24: GND. Achten Sie bei Arbeiten an dem Monitor auf ausreichenden Schutz vor elektrostatischen Entladungen. Tragen Sie z.b., um elektrostatische Entladungen über die Monitorelektronik zu verhindern, ein ESD Armband.

30 Lagerschwingungsmonitor Seite Lösen Sie mit einem Kreuzschraubendreher die vier, im folgenden Bild mit den Pfeilen gekennzeichneten Kreuzschrauben. 2. Ziehen Sie das Kontrollerboard vorsichtig, ohne zu verkanten von dem Mainboard ab. Die Position der Jumper J2 auf dem Mainboard sind im folgenden Bild mit einem weißen Rahmen gekennzeichnet.

31 Lagerschwingungsmonitor Seite Um das Sensorrohsignal auf die Klemmen z14 und z16 zu schalten, stecken Sie die Jumper wie in b) dargestellt. Sind die Jumper wie in a) gesetzt, liegt an den Klemmen z14 und z16 der dynamische Anteil des Sensorsignals. SENS1 AC1 SENS1 AC1 z14: z16: J2 z14: z16: J2 SENS2 AC2 SENS2 AC2 a) b) 4. Stecken Sie das Kontrollerboard wieder auf das Mainboard und sichern Sie es mit den vier Schrauben. Das Sensorrohsignal liegt nun auf der Steckleiste Monitor Einbau 1. Überprüfen Sie vor Einbau des Monitors die Steckplatzverdrahtung. 2. Schieben Sie den A6150 Monitor in den vorbereiteten Steckplatz und drücken Sie ihn mit leichtem Druck in den Steckverbinder. 3. Zur Sicherung des Monitors ziehen Sie die beiden Befestigungsschrauben auf der Frontplatte leicht handfest an. Zusätzliche Informationen, wie z. B. Schirmung und Erdung, Konfiguration des Monitors, usw., finden Sie in der Gebrauchsanleitung des A6125, Bestellnr Konfiguration i Das folgende Kapitel beschreibt die Registerkaten und Konfigurationsparameter des A6150 welche von der Parametrierung des A6125 abweichen. Register Kanal Die Parameter Sensor Typ, Empfindlichkeit und Innenwiderstand werden automatisch nach Auswahl des Sensors über die Schaltfläche Auswahl in der Spalte Zulässiger Bereich eingetragen. Aufgrund der, für den LF Sensor benötigten externen Spannungsversorgung sind die Parameter Stromeinstellung und Speisestrom ausgegraut und können nicht verwendet werden.

32 Lagerschwingungsmonitor Seite 32 Register Datenerfassung Mit dem Listenfeld Digitaler Filter kann zwischen drei unterschiedlichen Filtergruppen gewählt werden. Die folgende Tabelle zeigt diese Filter. Parameter Digitaler Filter Overall 0.4 Hz 200 Hz 0.4 Hz 200 Hz 0.4 Hz 200 Hz Band Hz 8 Hz 0.4 Hz 3.5 Hz 0.4 Hz 3.5 Hz Band 2 8 Hz 15 Hz 3.5 Hz 8 Hz 3.5 Hz 8 Hz Band 3 15 Hz 22 Hz 8 Hz 15 Hz 8 Hz 15 Hz Band 4 22 Hz 100 Hz 15 Hz 100 Hz 15 Hz 30 Hz Register Band Limits Diese Registerkarte bietet die Möglichkeit Alarmgrenzwerte für die gewählte Filtergruppe (1,2 oder 3) zu definieren. Register Band Limits 1 ist dem Kanal 1 zugeordnet und Regsiter Band Limits 2 dem Kanal 2. Das Kontrollkästchen Aktiv aktiviert oder deaktiviert die Bandgrenzwerte. Alle Eingabefelder werden ausgegraut wenn dieses Kästchen nicht gewählt ist. Das Kontrollkästchen Alarm Latching aktiviert oder deaktiviert die Alarmselbssthaltung. Ist die Latching Funktion aktiviert, so wird bei einer Grenzwertverletzung der Alarm in Selbsthaltung geschaltet. Der Alarm wir nur dann wieder zurückgesetzt, wenn die Grenzwertverletzung nicht mehr gegeben ist und mittels der Konfigurationssoftware der Befehl Reset Latch Kanal 1 oder Reset Latch Kanal 2 im Menü Kommandos gegeben wird. Alarme in Selbsthaltung können auch über die Modbus Kommunikation (Gateway Karte A6824 notwendig) zurückgesetzt werden.

33 Lagerschwingungsmonitor Seite 33 Die Eingabefelder Band n Voralarm und Band n Hauptalarm (n = ) dienen der Eingabe von Voralarm und Hauptalarmgrenzwerten für die Frequenzbänder. Die Frequenzbänder hängen vom gewählten digitalem Filter (1,2 oder 3) ab. Im Falle einer Grenzwertüberschreitung schaltet der zugewiesene Binärausgang. Die Voralarmgrenzwerte von Kanal 1 sind dem Binärausgang Alert 1 und die Hauptalarmgrenzwerte dem Binärausgang Danger 1 zugeordnet. Die Vor und Hauptalarmgrenzwerte des zweiten Kanals sind entstrechend zugeordnet. Diese Alarmzustände können auch über die Modbus Kommunikation abgefragt werden (Gateway Karte A 6824 notwendig). Das Eingabefeld Hysterese dient der Definition einer Alarmhysterese. Die Hysterese kann auf einen Wert von % des Messbereichs eingestellt werden. Die Hysterese bestimmt, wie weit die Kenngröße nach einer Grenzwertunterschreitung den Grenzwert unterschreiten muss, um den Alarm zurückzusetzen. Der eingestellte Wert bezieht sich auf den Vor und Hauptalarm aller Frequenzbänder. Das Eingabefeld Verzögerung dient der Definition einer Ansprechverzögerung. Mit diesem Listenfeld kann die Ansprechverzögerung der Alarme auf Sekunden eingestellt werden. Dies ist die Zeit zwischen dem Erkennen des Alarmzustandes und dem Schalten des Alarmausgangs. Der eingestellte Wert bezieht sich auf den Vor und Hauptalarm aller Frequenzbänder.

34 Lagerschwingungsmonitor Seite Online Display i Dieses Kapitel beschreibt die Hauptansicht des A6150 Online Displays. Alle optionalen Fenster ( Monitor Info, Drehzahl, Details,...) sind identisch zu den Fenstern des A6125. Der markierte Displaybereich a in dem folgenden Bild zeigt die, in den vier Frequenzbändern gemessenen Werte für Kanal 1 und Kanal 2. Alle anderen Informationen dieses Displays sind in der A6125 Bedienungsanleitung beschrieben. a

35 Lagerschwingungsmonitor Seite Technische Daten Nur Angaben mit Toleranzen sind verbindliche Daten. Daten ohne Toleranzen bzw. ohne Fehlergrenzen sind informative Daten. Technische Änderungen, vor allem der Software, bleiben vorbehalten. Alle folgenden Angaben gelten, sofern nicht anders angeben, für Kanal 1 und Kanal 2 gleichermaßen Signalkonditionierung Zwei separate Signaleingänge für Kanal 1 und Kanal 2 mit voneinander entkoppelter Signalkonditionierung. Messwerteingänge Differenzspannungsverstärkereingänge, rückwirkungsfrei, leerlauf und kurzschlussfest. Kanal 1 z8: AIN1 (+); z10: AIN1 ( ) Kanal 2 d8: AIN2 (+); d10: AIN2 ( ) Eingangsnennbereich Grenzbereich Eingangswiderstand Frequenzbereich V ±30 V DC > 100 kω 0,2 Hz Hz ( 3dB) Signalkonditionierung Sensorsignalausgänge Kanal 1 SENS 1 Kanal 2 SENS 2 Signalausgang Genauigkeit Frontbuchsen SMB und/oder z14 / z16* entkoppelt, leerlauf und kurzschlussfest, rückwirkungsfrei SMB K1 SMB K2 ±10 V; AC Anteil des Sensorsignal (DC gefiltert) ±1 % vom Endwert Frequenzbereich Hz ( 3 db) ±20 % Zul. Belastungswiderstand Innenwiderstand >100 kω 1 kω *Abhängig von der Jumperstellung J2.

36 Lagerschwingungsmonitor Seite 36 Dynamische Ausgänge Der AC Anteil des Sensorsignal wird als normierter Wert ausgegeben. Kanal 1 AC1 / Kanal 2 AC2 Nennbereich Messbereich Genauigkeit z14 / z16* leerlauf und kurzschlussfest, rückwirkungsfrei V ss entsprechend dem für die Kenngröße konfigurierten Messbereich (max. 4Vss) ±1 % vom Messbereichsendwert Frequenzbereich 0,2 Hz Hz ( 3 db), ±20 % Zul. Belastungswiderstand Innenwiderstand >10 kω ca. 20 Ω *Abhängig von der Jumperstellung J2. Normierte Gleichwertausgänge Anmerkung: Normierte Gleichwertausgänge sind irrelevant für A6150! Kanal 1 NGL1 / Kanal 2 NGL2 Nennbereich Zul. Belastungswiderstand Innenwiderstand z12 / d12 leerlauf und kurzschlussfest, rückwirkungsfrei 0 V DC >10 kω ca. 50 Ω

37 Lagerschwingungsmonitor Seite 37 Signalkonditionierung für Kenngröße Die Eingangssignale werden vor der Digitalisierung konditioniert durch Anpassverstärker, bereichsabhängige Verstärker, Hoch und Tiefpassfilter. Bereichseinstellung maximaler Messbereich wird bei der Konfiguration bestimmt 4V ss Frequenzbereich Hochpass parametrierbar 2 pol. Butterworth Charakteristik fu: 0.2 Hz ( 3 db) fu: 0.7 Hz ( 3 db) Toleranz ±20 % Tiefpass Kenngrößenbildung Schwinggeschwindigkeit 5 pol. Butterworth Charakteristik Parametrierbereich 10 Hz Hz in 0,01 Hz Schritten abhängig von der Konfiguration Quadratischer Mittelwert v rms, 0 Spitze, Spitze Spitze Schwingweg frequenzabhängige Integration der Schwingge schwindigkeit, Bewertung wahlweise in RMS, 0 Spitze oder Spitze Spitze. Stromausgänge Kenngröße Die Kenngrößenbildung und Bewertung ist abhängig von den bei der Konfiguration bestimmten Funktionen. Stromausgang 1 I1+ / I1 Stromausgang 2 I2+ / I2 Nennbereich Life zero Betrieb Genauigkeit / Auflösung Zul. Belastungswiderstand z18 / b18 (0 V / common) z20 / b20 (0 V / common) ma oder ma, abhängig von der Konfiguration im ma Betrieb kann mittels der Konfiguration bestimmt werden, dass der Ausgang bei Erkennung einer Störung auf 0 ma gesetzt wird. ±1 % vom Messbereichsendwert / 16 Bit 500 Ω